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粘弾性・粘塑性解析に基づく炭素繊維強化熱可塑性樹脂の強度解析

基于粘弹性/粘塑性分析的碳纤维增强热塑性树脂强度分析

基本信息

批准号：
21K03753
负责人：
坂上賢一
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Shibaura Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は，炭素繊維強化熱可塑性樹脂（CFRTP）の力学挙動・破壊挙動を熱可塑性樹脂の本質的な特性である粘弾性・粘塑性に基づいてシミュレーション可能な数値解析法を確立することである．本年度の研究では，ポリアミド6（PA6）およびポリブチレンテレフタレート（PBT）の粘弾性・粘塑性挙動からSchapery非線形粘弾性構成式と，引張降伏応力と圧縮降伏応力が異なる塑性非対称性と圧縮性塑性挙動が再現可能な拡張Drucker-Prager降伏条件または粘塑性力学モデルに基づき，粘弾性特性と塑性または粘塑性特性を同定した．その結果，非線形粘弾性と塑性を組み合わせたモデルが熱可塑性樹脂の時間依存力学挙動を最もよく再現できることを明らかにした．また，新たな熱可塑性樹脂の力学特性の評価方法として，一方向強化熱可塑性樹脂の材料試験結果に対してマイクロメカニクスに基づく逆解析法を適用することによって熱可塑性樹脂の非線形力学挙動を推定する方法を構築した．これにより，マトリクス樹脂単体の材料試験を実施せずに一方向強化材の試験のみによって有限要素解析に必要な樹脂の力学特性を評価できるようになった．さらに，一方向強化熱可塑性樹脂の繊維破断時の応力負担モデル（Global Load Shearingモデル）に推定された熱可塑性樹脂の力学挙動を用いると，一方向強化熱可塑性樹脂の強度の温度依存性を推定できることを示した．また，このGlobal Load Shearingモデルを改良することにより，繊維の初期欠陥に基づく一方向強化熱可塑性樹脂の強度のばらつきを予測できることを示した．

The purpose of this study is to strengthen the mechanical properties of plastic grease (CFRTP). The properties of viscous viscoplastic grease are different from those of viscous viscoplastic. it is possible that the analytical method can be used to determine the mechanical properties of plastic grease (CFRTP). This year's research. The mechanical properties of viscous viscoplasticity (PBT), viscous plastic, plastic, The viscous property, the plastic property, the viscoplastic property, the plastic property, the plastic property, the mechanical properties, the mechanical properties. One-way strengthening of plastic resin materials results of mechanical properties of plastic resin materials in one direction the inverse analytical method is used to analyze the mechanical properties of plastic grease materials by using the inverse analytical method of mechanical mechanical behavior. It is necessary to analyze the mechanical properties of plastic resin in one direction, and to strengthen the mechanical properties of plastic resin in one direction. It is necessary to strengthen the mechanical properties of plastic resin in one direction, and to strengthen the mechanical properties of plastic resin in one direction. It is necessary to strengthen the mechanical properties of plastic resin in one direction. The mechanical properties of plastic resin are strengthened in one direction, and the mechanical properties of plastic grease are reinforced in one direction. The mechanical properties of plastic grease are inferred that the mechanical properties of plastic grease are affected by the mechanical properties of Global Load Shearing. One-way reinforcement of plasticity grease strength temperature dependence presumption that plastic grease strength temperature dependence is inferred that the plastic grease strength is enhanced in the first direction, that the plastic grease strength is not enhanced in the first direction, and that the temperature dependence on temperature dependence is presumed that the plastic grease strength is not enhanced in the first direction.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Evaluation of viscoelastic non-isochoric plastic behavior of PBT and PA6

PBT 和 PA6 的粘弹性非等容塑性行为评价

DOI：
10.1007/s11043-022-09552-1
发表时间：
2022
期刊：
Mechanics of Time-Dependent Materials
影响因子：
2.5
作者：
Sato Yoshihiko;Masumizu Sayaka;Sakaue Kenichi;Koyanagi Jun;Ohtani Akio;Sakai Takenobu
通讯作者：
Sakai Takenobu

一方向炭素繊維強化ポリプロピレンテープの温度依存力学特性の評価

单向碳纤维增强聚丙烯带随温度变化的机械性能评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hong Liqin;Aoyagi Yoshiteru;村宮悠介・猪瀬弘瑛・歌川史哲・相場大佑・安藤寿男・大森光;梶田侑弥・末岡　茂・谷　篤史・磯谷舟佑・田上高広;沼野直樹，田井稜華，坂上賢一，伊崎健晴
通讯作者：
沼野直樹，田井稜華，坂上賢一，伊崎健晴

圧縮性粘塑性を考慮した熱可塑性樹脂の非線形粘弾性粘塑性特性の評価

考虑压缩粘塑性的热塑性树脂非线性粘弹性粘塑性评价